Підвищення надійності тягових двигунів локомотивів
Loading...
Date
2024
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Кваліфікаційна робота складається з пояснювальної записки та графічної частини. Пояснювальна записка складається з трьох розділів на 90 сторінках, налічує 29 ілюстрацій, 8 таблиць та 10 літературних джерел. Об’єктом дослідження у дипломній магістерській роботі в роботі є тяговий двигун, а предметом – його характеристики надійності, заходи та методи щодо її підвищення. Мета роботи полягає у підвищенні надійності тягових електродвигунів локомотивів. Результати аналізу надійності локомотивів показують, що на електрообладнання припадає близько 47% відмов. Більш всього відмов (25%) виникає за пробігах до 120 тис км. Після незначного зменшення кількості відмов, при пробігах до 200 тис км, починається повторне їх зростання. Для пробігу до проведення ремонту ПР-3 припадає 78% всіх відмов. Для підвищення надійності колекторно-щіткового апарату та ТЕД в цілому пропонується використовувати щітки нової конструкції, що містять електропровідне мастило, електропровідні вуглецеві нитки, вертикальні канали для підводу мастила та адсорбуючі шари з вуглецевої тканини. Наведені конструкційні особливості нових щіток, що пропонуються до використання. Така конструкція щітки для тягових електродвигунів дозволить не тільки знизити лінійний знос і іскріння при роботі електричних машин рухомого складу залізниць, а й зменшити падіння напруги перехідного контакту колектор-щітка на 0,5 В. Це призведе до зменшення втрат потужності та збільшення ККД тягових двигунів постійного і пульсуючого струму. Для нових конструкцій щіток розраховані електромеханічні характеристики та ККД ТЕД. В результаті розрахунку встановлено, що ТЕД з щітками нової конструкції має ККД на 0,3% більше ніж серійний. Результати роботи можуть бути застосовані в локомотивобудівельних заводах при проектуванні локомотивів, а також локомотивних депо для поліпшення показників надійності локомотивів.
ENG: The qualification work consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note consists of three chapters on 90 pages, has 29 illustrations, 8 tables and 10 references. The object of research in the master's thesis is a traction engine, and the subject is its reliability characteristics, measures and methods to improve it. The purpose of the work is to improve the reliability of locomotive traction motors. The results of the analysis of locomotive reliability show that electrical equipment accounts for about 47% of failures. Most of the failures (25%) occur at mileages of up to 120 thousand kilometers. After a slight decrease in the number of failures, with mileage up to 200 thousand kilometers, they begin to increase again. For the mileage before the PR-3 overhaul, 78% of all failures occurred. To improve the reliability of the collector-brush apparatus and the TED as a whole, it is proposed to use brushes of a new design containing electrically conductive lubricant, electrically conductive carbon filaments, vertical channels for lubricant supply, and adsorbing layers of carbon fabric. The paper presents the design features of the new brushes proposed for use. This design of the brush for traction motors will not only reduce linear wear and sparking during the operation of electrical machines of railway rolling stock, but also reduce the voltage drop of the collector-brush junction by 0.5 V. This will lead to a decrease in power losses and an increase in the efficiency of DC and pulsed current traction motors. Electromechanical characteristics and efficiency of the TED were calculated for the new brush designs. As a result of the calculation, it was found that the TED with brushes of the new design has an efficiency of 0.3% higher than the serial one. The results can be applied in locomotive plants when designing locomotives, as well as in locomotive depots to improve the reliability of locomotives.
ENG: The qualification work consists of an explanatory note and a graphic part. The explanatory note consists of three chapters on 90 pages, has 29 illustrations, 8 tables and 10 references. The object of research in the master's thesis is a traction engine, and the subject is its reliability characteristics, measures and methods to improve it. The purpose of the work is to improve the reliability of locomotive traction motors. The results of the analysis of locomotive reliability show that electrical equipment accounts for about 47% of failures. Most of the failures (25%) occur at mileages of up to 120 thousand kilometers. After a slight decrease in the number of failures, with mileage up to 200 thousand kilometers, they begin to increase again. For the mileage before the PR-3 overhaul, 78% of all failures occurred. To improve the reliability of the collector-brush apparatus and the TED as a whole, it is proposed to use brushes of a new design containing electrically conductive lubricant, electrically conductive carbon filaments, vertical channels for lubricant supply, and adsorbing layers of carbon fabric. The paper presents the design features of the new brushes proposed for use. This design of the brush for traction motors will not only reduce linear wear and sparking during the operation of electrical machines of railway rolling stock, but also reduce the voltage drop of the collector-brush junction by 0.5 V. This will lead to a decrease in power losses and an increase in the efficiency of DC and pulsed current traction motors. Electromechanical characteristics and efficiency of the TED were calculated for the new brush designs. As a result of the calculation, it was found that the TED with brushes of the new design has an efficiency of 0.3% higher than the serial one. The results can be applied in locomotive plants when designing locomotives, as well as in locomotive depots to improve the reliability of locomotives.
Description
Keywords
тяговий електродвигун, показники надійності, колекторно-щітковий апарат, ккд, ізоляція, traction motor, reliability indicators, collector-brush apparatus, efficiency, insulation, ВКР, КЛ
Citation
Гринь М. М. Підвищення надійності тягових двигунів локомотивів : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 273 – Залізничний транспорт / наук. керівник Д. В. Бобирь ; Укр. держ. ун-т науки і технологій. Дніпро, 2024. 93 с.